CYCLE INGENIEURS CIVILS - UE 15 : 1er semestre /2021-2022 - Comprendre la démarche Ingénieur
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MÉTIERS
DE L’INGÉNIEUR
GÉNÉRALISTE [MIG]
Comprendre la démarche Ingénieur
Mobiliser
Formuler
Analyser
CYCLE INGENIEURS CIVILS
UE 15 : 1er semestre /2021-2022 3
SOMMAIRE
P.2 MIG : METIERS DE L'INGENIEUR GENERALISTE
P.4 Le programme : contenu, format, déroulement
P.5 Un enseignement en mode projet
P.6 les + pédagogiques
P.7 Centres de recherche impliqués
P.8 Calendrier du programme MIG (3 semaines bloquées)
P.9 MIG ALEF
P.10 MIG CO2
P.11 MIG FORENSIC
P.12 MIG SANTE
P.13 MIG SOLAIRE
P.14 MIG TRANSPORT H2
P.15 MIG TUNNEL EURALPIN
P.16 MIG VERRE 4.0
P.17 Grille évaluation - Rapport écrit
P.18 Grille évaluation – Jury- Soutenance orale
P.19 Modalités pitch individuel
P.20 Grille Jury évaluation individuelle (coordinateurs)
1
MÉTIERS DE L’INGÉNIEUR GÉNÉRALISTE [MIG]
UNE MÉTHODE PÉDAGOGIQUE AU CŒUR DES ENJEUX DE L’INDUSTRIE DU
FUTUR ET DE LA SOCIÉTÉ
Les « Métiers de l’Ingénieur Généraliste » (MIG) conférences d’experts au cœur du monde
est un enseignement créé par MINES ParisTech industriel.
pour plonger tous les élèves de 1ère année au
Les défis à relever par les élèves s’inscrivent dans
cœur des enjeux de l’industrie du futur et de la
des grands enjeux de l’industrie du futur et de la
société.
société comme par exemple :
Stimulant et fédérateur, cet exercice intensif en
mode projet par équipe sur le premier semestre,
• De la transformation à la gestion des
dont trois semaines bloquées offre aux ressources énergétiques
étudiants de nouvelles méthodes de travail et une • Transition énergétique et aménagement du
vision précise sur les réalités de leur futur métier.
territoire
Cette formation, emblématique de MINES • Sous-sol et infrastructures
ParisTech, conçue en étroite relation avec la
• Matériaux et analyse du cycle de vie
recherche menée dans nos laboratoires et nos
partenaires industriels, préfigure les métiers de • Sciences des données et applications
demain et le futur professionnel de nos innovantes
étudiants ingénieurs.
• Ingénierie de la médecine et des soins
Les futurs ingénieurs se nourrissent d’échanges hospitaliers.
avec différents acteurs de la société pour
résoudre, en équipe de quinzaine, les
Ce travail donne lieu à un rapport de groupe écrit
problématiques transversales, techniques, ainsi qu’à une soutenance ouverte en amphi et
économiques, sociétales et environnementales. à large public fin janvier.
Ils participent à des visites de sites
technologiques de pointe, et assistent à des
CONTEXTE, ENJEUX ET OBJECTIFS
Dans un monde en perpétuelle transition technologique, la société dans toutes ses composantes a besoin
d’ingénieurs capables d’appréhender, d’accompagner et d’imaginer les systèmes technologiques
complexes qui la composent et en assurent le développement durable et responsable. Il est donc impératif
que la formation de nos ingénieurs telle que nous la proposons inculque dès le début de son cycle les
concepts fondateurs de cette approche généraliste comme la démarche scientifique, la nécessité
d’analyser le problème posé de manière ouverte, multipartite et pluridisciplinaire, en intégrant l’ensemble
des enjeux scientifiques, technologiques, éthiques, économiques, sociétaux et environnementaux.
L’UE des MIG doit permettre de faire découvrir aux élèves ingénieurs, les grands enjeux de notre société, à
savoir :
« 1- Relever les défis du 21e siècle, dans le cadre national certes, où se définissent et se mettent en
œuvre les politiques éducatives, mais aussi dans un contexte international de plus en plus marqué en
Europe par la construction de l’Union européenne, par la mondialisation qui s’étend aussi à l’éducation et
par la montée en puissance de la « société de la connaissance ».
2
2- Contribuer au développement du pays, dont le dynamisme économique dépendra de plus en plus
des retombées de la recherche et de l’innovation » (extrait texte Commission des Titres Ingénieurs).
MINES ParisTech a mis en place un plan transversales, techniques, économiques et
stratégique afin de former l’ingénieur de demain sociétales.
qui devra répondre aux défis identifiés suivant : la
transformation numérique, le développement L’objectif est de vous aider à faire évoluer
durable et écologique et la mobilité internationale. rapidement vos pratiques d’élèves, acquises aux
cours de formations en classe préparatoire, liées à
De plus l’Ecole a réussi à consacrer une énergie résoudre seuls des problèmes bien posés. Les
significative à de grands enjeux comme la maîtrise situations réelles complexes demandent pour être
des matières premières et recyclées, l’énergétique résolues de façon efficiente d’agir de façon
du futur, la méthodologie et l’efficacité des autonome en interactions dans des groupes
processus d’innovation. Ainsi MINES ParisTech hétérogènes.
déploie une recherche dans des domaines allant
des sciences exactes aux sciences humaines et Ainsi par la mise en situation de chaque projet
permet aux étudiants de bénéficier d’un MIG, vous allez devoir développer un ensemble de
encadrement pluridisciplinaire et répondant compétences et mettre en œuvre des ressources
aux enjeux de l’industrie du futur. Enfin, (des savoirs agir).
l’association d’une recherche partenariale Par ailleurs, Le but est de vous faire découvrir
contractualisée en direction des entreprises et des concrètement certains aspects des métiers de
services et l’excellence académique en sciences de l’ingénieur généraliste, tout particulièrement
l’ingénieur des centres de Recherche permet l’analyse de problèmes complexes, la mise en
d’identifier et construire en partenariat avec les place d’une démarche scientifique rigoureuse
entreprises des projets pédagogiques en lien permettant de résoudre ces problèmes dans le
direct avec les enjeux industriels de demain. temps imparti et le travail en équipe.
La formation Ingénieur civil en trois ans à l’Ecole Enfin, les MIG doivent vous permettre d’établir
des MINES ParisTech prépare les élèves à devenir des liens privilégiés avec les enseignants-
des ingénieurs avec d’importantes responsabilités chercheurs et de découvrir les centres de
professionnelles. recherche de l’Ecole, leur ouverture
internationale et leurs liens étroits avec les
Pour y parvenir, les élèves doivent acquérir des entreprises. Ils seront aussi, pour vous, l’occasion
connaissances et développer des compétences de commencer à acquérir une culture
personnelles qui deviendront des industrielle.
compétences-métiers. Les MIG, tiennent une
place significative dans cette démarche Nous vous souhaitons de vous investir pleinement
d’acquisition de compétences métiers pour dans votre MIG et de connaître ainsi le même
l’ingénieur. Dans cet enseignement par projet, les enthousiasme que les promotions précédentes et
élèves sont mis en situation, ils doivent résoudre, l’ensemble des personnes — Enseignant-
en équipe (14-15 élèves), des problématiques chercheurs, industriels… — associés aux MIG.
Responsable des MIG
Sabine CANTOURNET
Directrice de Recherche
3
LE PROGRAMME : CONTENU, FORMAT ET DÉROULEMENT
THÉMATIQUES Vous êtes invités à porter un soin tout
Les sujets sont renouvelés chaque année, ils sont particulier à cette préparation qui engage
en lien avec les thématiques développées dans nos l’ensemble du groupe.
laboratoires et nos partenaires industriels :
Le rapport, écrit collectivement par groupe
• De la transformation à la gestion des de MIG, porte sur les aspects globaux et
ressources énergétiques transversaux du thème abordé. Il est à
• Transition énergétique et aménagement déposer (sur la plateforme campus) sous
du territoire format d’un document PDF. Dans certains
• Sous-sol et infrastructures cas et en fonction de leurs qualités, certains
• Matériaux et analyse du cycle de vie rapports pourront être diffusés à
• Sciences des données et applications l’extérieur de l’Ecole.
innovantes
• Ingénierie de la médecine et des soins Enfin lors des deux journées de soutenance
hospitaliers. orale, chaque groupe d’élèves fait une
soutenance orale d’une heure. La
CHOIX soutenance est conçue et exposée par le
Les 9 MIG vous seront présentés en amphi groupe, chaque élève doit intervenir. Tous
L108. Vous choisirez celui auquel vous les élèves de la promotion assistent à
souhaitez participer et, le jour même avec toutes les présentations des MIG. Des
l’aide de votre délégué de promotion, vous industriels, des journalistes et des
vous répartirez en 9 groupes. L’expérience personnalités extérieures à l’Ecole seront
des élèves prouve que le sujet importe moins présents. Vous pourrez également inviter
que la découverte et la démarche d’un MIG. vos professeurs des classes préparatoires.
Les MIG sont d’ailleurs, depuis leur création,
la première activité pédagogique plébiscitée ORGANISATION
par les élèves en première année. Sous la responsabilité d’un coordinateur,
chaque MIG se déroule en s’appuyant sur
PROGRAMME les centres de recherche de l’Ecole et
Les MIG ont lieu au cours du premier semestre. bénéficie de l’aide de nombreuses entreprises.
La période bloquée de trois semaines Afin d’assurer la cohérence de l’ensemble des
implique de fréquents déplacements et inclut MIG, un comité de suivi des MIG réfléchit aux
les trois activités du MIG (les visites orientations pédagogiques et aux
d’entreprises et les conférences, les travaux évolutions. Les élèves sont associés à cette
d’expérimentation et/ou de modélisation, réflexion pour les améliorations à apporter.
les mini-projets). Chacune de ces trois En particulier, vos réponses au questionnaire
activités correspond à l’équivalent en temps d’évaluation des MIG sont très importantes
d’une semaine. Mais le détail de leur pour une amélioration continue.
organisation dépend de chaque MIG.
Au retour de la période bloquée, des séances
ayant lieu à l’Ecole vous permettent de
préparer la restitution globale des travaux.
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LE MIG, UNE INITIATION AUX REALITES DU METIER D’INGENIEUR
UNE IMMERSION PAR PROJET, UNE DÉMARCHE COMPÉTENCES
UNE OUVERTURE AUX CHAMPS PLURIDISCIPLINAIRES
UNE APPROCHE DU MILIEU INDUSTRIEL ET DE LA RECHERCHE
• Démarche scientifique
• Verrous technologiques
Centre de
recherche
Approche
transverse
• Enjeux & Impacts Partenaire
• Pluridisciplinarité industriel
• Gestion de projet
• Compétences métiers
UN ENSEIGNEMENT EN MODE PROJET POUR
• Mettre en œuvre un travail d’approfondissement scientifique et technique
• Acquérir des bases d’organisation
• Avoir une première expérience de la réalisation et de la gestion de projet
• Favoriser la collaboration entre élèves et chercheurs
Enjeux scientifiques & techniques Enjeux organisationnels & professionnels
• Mobiliser les ressources d’un • Pratiquer le travail collaboratif
champ scientifique et technique • Appréhender l’exercice de la
spécifique responsabilité, de la gestion de projet
• Appréhender les méthodes et • Gérer les contraintes temporelles
outils de l’ingénieur • Rendre compte et communiquer avec
• Elaborer une démarche de des spécialistes et non spécialistes
recherche et développement
• Prendre en compte les enjeux
sociétaux et environnementaux
5
UNE MÉTHODE PÉDAGOGIQUE AU aurait à traiter un problème complexe qu’il s’agit
CŒUR DES ENJEUX DE L’INDUSTRIE DU de découvrir dans ses principales dimensions, bien
sûr scientifique et technique, mais aussi
FUTUR ET DE LA SOCIÉTÉ
transversales (socio-économie, gestion, droit,
Qui associe « Théorie & Pratique » et s’appuie sur
environnement, … selon le domaine traité).
des sujets allant de la recherche appliquée à
l’ingénierie. Les sujets relèvent soit de l’étude en
9 sujets différents, vous sont proposés. Ils reflètent
profondeur d’une discipline ou de la mise en œuvre
tous l’actualité des thèmes de recherche
de connaissances issues de plusieurs disciplines et
développés par les centres de l’Ecole et l’industrie.
présentent un enjeu scientifique, économique et
Les défis que vous aurez à relever s’inscrivent tous
environnemental intéressant.
dans des grands enjeux de l’industrie du futur et de
la société.
LES + PÉDAGOGIQUES
• Des projets (conduite et gestion) en Enseignement personnalisé, votre présence à
groupe sur des études de cas industriels toutes les activités est donc strictement obligatoire
• Des apports méthodologiques et des pour le bon fonctionnement du groupe (comme en
démarches-outils entreprise).
• Des visites de sites technologiques de
pointe DES ENCADRANTS DÉDIÉS ET A
• Des conférences d’experts
L’ÉCOUTE
Pour vous accompagner tout au long de votre
MODE D’ÉVALUATION projet, de l’élaboration à la gestion :
Cet enseignement fait l'objet d'une évaluation
individuelle (3 ECTS) et collective (3 ECTS) soit 6 Une équipe pédagogique constituée de :
ECTS crédités par MIG. L'évaluation prend la forme • Un responsable de la conception du
d’une rédaction d’un rapport collectif et d'une programme MIG
soutenance orale collective devant un jury. Elles • Un comité de suivi des MIG
visent à évaluer les capacités du groupe à : • Une équipe d’enseignants-chercheurs, de
• Mobiliser des connaissances scientifiques chercheurs et d’experts issus du secteur
ou techniques pour analyser une situation industriel
concrète
• Repérer les enjeux et/ou les Une équipe en charge de l’organisation et de
problématiques du sujet abordé dans le l’encadrement des MIG :
cadre du projet • Un ou 2 coordinateurs
• Présenter oralement et avec clarté une • Un centre de recherche référent
argumentation scientifique et technique
DURÉE DU PROGRAMME
Les critères d’évaluation individuelle portent sur la
15 jours sur le 1er semestre
part personnelle ayant contribué à l’avancement du
De mi-novembre à fin janvier (périodes bloquées)
projet collectif. Voir en annexe la grille afférente.
Volume horaire : environ 111h (7h30/Jour)
UN PROGRAMME CONÇU POUR VOUS ET
AVEC VOUS Evaluation (nb crédit MIG : 6 ECTS)
Vous aurez à résoudre seuls des problèmes bien Note individuelle : 3 ECTS
posés. Par la mise en situation de chaque projet ! Evaluation par coordinateur (cf. p.19)
MIG, vous allez devoir développer un ensemble de
compétences et mettre en œuvre des ressources. Note collective : 3 ECTS
Encadrés par des enseignants-chercheurs de ! Rédaction rapport (cf. p.17)
l’Ecole, vous et votre groupe (de 14 ou 15 élèves) ! Soutenance orale devant jury (cf. p.
18)
6CENTRES DE RECHERCHE IMPLIQUES
LA RECHERCHE A MINES PARISTECH EST STRUCTUREE AUTOUR DE CINQ GRANDES THEMATIQUES,
ENJEUX D'AVENIR, CORRESPONDANT A CINQ DEPARTEMENTS D'ENSEIGNEMENT ET DE RECHERCHE.
CHAQUE DEPARTEMENT EST ORGANISE EN CENTRES DE RECHERCHE.
Les centres de recherches directement impliqués dans les MIG sont soulignés en vert.
Vous êtes invités à découvrir l'ensemble des centres de recherche MINES ParisTech via
l'adresse web : https://www.minesparis.psl.eu/
DEPARTEMENT SCIENCES DE LA TERRE ET DE L’ENVIRONNEMENT
• Centre de géosciences (GEOSCIENCES) – Fontainebleau
• Institut supérieur d’ingénierie et gestion de l’environnement (ISIGE) – Fontainebleau
DEPARTEMENT ENERGETIQUE ET PROCEDES
• Centre Efficacité énergétique des systèmes (CES) - Palaiseau
• Centre Thermodynamique des Procédés (CTP) – Fontainebleau
• Centre Observation, Impacts, Énergie (O.I.E.) – Sophia Antipolis
• Centre Procédés, Energies Renouvelables, Systèmes énergétiques (PERSEE) – Sophia
Antipolis
DEPARTEMENT MECANIQUE ET MATERIAUX
• Centre de mise en forme des matériaux (CEMEF) – Sophia Antipolis
• Centre des matériaux PM FOURT (CMAT) – Evry
DEPARTEMENT MATHEMATIQUES ET SYSTEMES
• Centre automatique et systèmes (CAS) - Paris
• Centre de robotique (CAOR) - Paris
• Centre de bio-informatique (CBIO) - Paris
• Centre de mathématiques appliquées (CMA) – Sophia Antipolis
• Centre de morphologie mathématique (CMM) – Fontainebleau
• Centre de recherche en informatique (CRI) – Fontainebleau
DEPARTEMENT ECONOMIE, MANAGEMENT ET SOCIETE
• Centre d’économie industrielle (CERNA) - Paris
• Centre de gestion scientifique (CGS) - Paris
• Centre de recherche sur les risques et les crises (CRC) – Sophia Antipolis
• Centre de sociologie de l’innovation (CSI) - Paris
7CALENDRIER DU PROGRAMME 2021-2022
PRESENTATION ORALE ET CHOIX DES MIG
MERCREDI 6 OCTOBRE 2021 | 9h-12h15 – Salle L.108 (Paris)
INTRODUCTION 9h00-9h15 MIG TRANSPORT H2 10h45- 11h00
MIG SANTE 9h20-9h35 MIG VERRE 4.0 11h05-11h20
MIG TUNNEL EURALPIN 9h40-9h55 MIG ALEF 11h25-11h40
MIG CO2 10h00-10h25 MIG FORENSIC 11h45-12h00
PAUSE 10h25-10h40 MIG SOLAIRE 12h00-12h15
PERIODE BLOQUEE | 3 SEMAINES (phase 1)
DU LUNDI 15 NOVEMBRE 2021 AU VENDREDI 3 DECEMBRE 2021
MIG CENTRE LIEU COORDINATEUR
MIG ALEF PERSEE Sophia P. Affonso R. Girard
MIG CO2 CTP – GEOSC. Fontainebleau E. El Ahmar I. Sin
MIG FORENSIC CRC Sophia S. Travadel F. Guarnieri
MIG SANTE CGS - ENS Paris D. Abergel F. Kletz
MIG SOLAIRE OIE Sophia Ph. Blanc J. Masafont
MIG TRANSPORT H2 CDM Evry Y. Madi J. Besson
MIG TUNNEL EURALPIN GEOSCIENCES Fontainebleau F. Hadj Hassen I. Thenevin
MIG VERRE 4.0 CEMEF Sophia F. Pigeonneau E. Hachem
PREPARATION COLLECTIVE DU RAPPORT ECRIT (phase 2)
VENDREDI 10 DECEMBRE 2021 9h00-10h30 Préparation du rapport écrit
MERCREDI 15 DECEMBRE 2021 12h00 Remise du rapport
PREPARATION A LA SOUTENANCE ORAL (phase 3)
VENDREDI 7 JANVIER 2022 9h00-12h30
VENDREDI 14 JANVIER 2022 9h00-12h30
Préparation à la soutenance orale
MARDI 18 JANVIER 2022 13h45-17h00
VENDREDI 21 JANVIER 2022 9h00-12h30
SOUTENANCES ORALES
LUNDI 24 JANVIER 2022
Soutenances orales
MARDI 25 JANVIER 2022
Un site dédié :
" http://mig.mines-paristech.fr/
8Métiers de l’Ingénieur Généraliste (MIG)
U.E. 15 Transition énergétique & Infrastructures
MIG ALEF
L'HYDROGENE DANS LA REGION PROVENCE-ALPES-CÔTE D’AZUR
Contexte : dans un contexte de lutte contre le changement climatique, l’hydrogène est appelé à jouer un rôle
clé. Septembre 2020, la France présente sa stratégie nationale pour le développement de l’hydrogène
décarboné. La région Provence-Alpes-Côte d’Azur (PACA) a lancé en décembre de la même année son Plan
Régional Hydrogène afin de soutenir la filière hydrogène ans la Région, décarboner les usages actuels de
l’hydrogène dans l’industrie et promouvoir son utilisation en tant que vecteur énergétique, notamment pour
la mobilité lourde. Les projets démonstrateurs foisonnent, mais l’intérêt de l’hydrogène dépend de plusieurs
aspects techniques, économiques, environnementaux et sociétaux, ainsi que des spécificités de chaque
territoire.
Problématique /Enjeux
D’où viendra l’hydrogène utilisé dans la Région PACA ? A partir de quelles sources d’énergie et où sera-t-il
produit ? Comment sera-t-il transporté, stocké et distribué ? Quels seront les coûts et les impacts
environnementaux et sociétaux du déploiement de l’hydrogène dans la région ? Comment répondre à ces
questions en tenant compte des spécificités de chaque territoire ?
OBJECTIFS Encadrement projet
• pedro.affonso_nobrega@mines-
# Etudier et évaluer le déploiement de l’hydrogène paristech.fr
dans différents territoires de la région Provence- • robin.girard@mines-paristech.fr
Alpes-Côte d’Azur, avec la construction d’un outil
• anaelle.jodry@mines-paristech.fr
permettant de faire des analyses de sensibilité
par rapport à différents paramètres. Centre de recherche : PERSEE
Lieux : Sophia-Antipolis
MINI-PROJETS /ETUDES
$ Chaque groupe étudiera un territoire type de la région :
• Unité urbaine de Nice : une unité urbaine de presque 1 million d’habitants, densément peuplé
sur l’axe Cannes-Antibes-Nice ;
• Bassin industriel de Fos-sur-Mer : zone portuaire avec une forte concentration d’industries
lourdes dont certaines sont ou pourront être consommatrices d’hydrogène (raffineries, aciérie,
…) à proximité de la Métropole Aix-Marseille ;
• Département des Hautes-Alpes : département faiblement peuplé, en zone de montagne et à
forte vocation touristique.
• Durance Luberon Verdon Agglomération (DLVA) : agglomération disposant d’un site de
stockage en cavités salines et fort potentiel photovoltaïque (foncier disponible, ensoleillement,
…).
DEROULEMENT
# 15-17/11 : Découverte des enjeux et
problématiques à travers de présentations
(Région PACA, Capenergies...) et visites de
sites industriels (Arcelor/Jupiter 1000,
Evere, Géométhane…).
# 18/11-03/12 : Conduite des mini-projets et
synthèse des résultats des travaux réalisés.
Présentation des résultats obtenus à la
Région PACA. Transition énergétique
Déploiement en région PACA
Visites
Conduite étude(s) Synthèse & Rédaction
d'entreprises
(2e semaine) (3e semaine)
(1re semaine)
9Métiers de l’Ingénieur Généraliste (MIG)
U.E. 15 Transition énergétique MIG C02
LE CO2 : SON CAPTAGE, SON STOCKAGE ET SA VALORISATION
Contexte : dans un contexte international marqué par les accords de Paris et le plan Climat et avec un
objectif de limiter à 2°C l’augmentation de la température mondiale d’ici à 2100 : une baisse de plus de 40 %
des émissions mondiales de CO2 d’ici à 2040 est à présent nécessaire pour espérer y parvenir. Le Captage, le
Stockage géologique et la Valorisation du CO2 (CSCV) est une des solutions qui permet de réduire les
émissions incompressibles des sites industriels, grâce à plusieurs technologies pour récupérer le CO2 dans les
fumées, le transporter, le stocker dans le sous-sol et le valoriser.
Problématique /Enjeux
Le CSCV permettra d’éviter l’émission de 8,2 milliards de tonnes de CO2 d’ici à 2060, contribuant à
hauteur de 14 % à l’effort nécessaire. Les grands verrous liés à son déploiement :
• Réduire le coût des technologies de captage qui correspond à 65 à 75 % du coût total.
• Démontrer la faisabilité d’un stockage massif et sécurisé et mettre au point des technologies de
contrôle et surveillance long-terme.
• Développer les analyses économiques et les analyses de cycle de vie pour quantifier les bénéfices
environnementaux par rapport à des procédés alternatifs et une situation sans cette technologie.
OBJECTIFS Encadrement projet
# Sensibiliser au CSCV : une solution à fort • elise.el_ahmar@mines-paristech.fr
potentiel (se présentant comme l’une des • irina.sin@mines-paristech.fr
mesures clefs de la réduction des Centres de recherche : Centre Thermodynamique
émissions de gaz à effet de serre). des Procédés (CTP) / Centre de Géosciences
# Sensibiliser au déploiement de la filière Lieux : IDF (Paris, Fontainebleau, Massy, Jouy-en-
CSCV en France Josas), Orléans, Nantes, Lyon
MINI-PROJETS
$ Décarbonation des procédés $ Stockage du CO2
• Aspects économiques et • Quels sont les verrous techniques ?
environnementaux.
$ Captage et stockage du CO2
$ Captage et valorisation du CO2. • Quels scénarios de déploiement pour la
• Quels sont les verrous technico- France ?
économiques ? • Comment et où stocker en France ?
• Quelles nouvelles applications pour $ CSCV
valoriser le CO2 ? • Faisabilité technico-économique
DEROULEMENT
# 1re et 2ème semaines : conférences, visites
d’installations et échanges avec les
partenaires industriels et académiques
# 3ème semaine : Conduite des mini-projets et
synthèse des résultats des travaux réalisés
Ce polluant peut-il être une ressource ?
Conférences & Visites Conduite étude & Synthèse
10
(1re et 2e semaine) (3e semaine)Métiers de l’Ingénieur Généraliste (MIG)
U.E. 15 Sciences des données & Maîtrise des risques
MIG FORENSIC
PREDIRE LES ARRETS CARDIAQUES AU BLOC OPERATOIRE
Contexte : la surveillance des données physiologiques lors d’une opération chirurgicale permet à
l’anesthésiste de réagir à des complications, notamment des déficiences cardiaques. Le MIG FORENSIC
propose d’étudier dans quelle mesure un outil à base d’apprentissage statistique (Machine Learning)
permettrait d’aider à la décision en temps réel, sans perturber le geste médical. L’étude abordera à la fois :
(i) le développement d’algorithmes de prédiction à partir de données collectées à l’hôpital des
enfants de Toulouse ;
(ii) l’analyse des problématiques éthiques soulevées par un tel outil, dans le cadre d’observations non
participantes et d’entretiens au centre de chirurgie pédiatrique.
Problématique /Enjeux
• La science des données permet de détecter des signaux faibles pour assister l’expert dans des
décisions critiques, mais ces méthodes ne sont pas encore généralisées dans le champ chirurgical. La
collecte des données entreprises par le centre de chirurgie pédiatrique de l’hôpital de Toulouse ouvre
de réelles perspectives d’innovation à cet égard. Le MIG FORENSIC constitue ainsi la première étape
d’une série de travaux en vue, à termes, d’implémenter des solutions opérationnelles.
• En chirurgie, la décision est largement fondée sur l’expérience et l’intuition du praticien.
L’introduction d’algorithmes d’apprentissage statistique dans ce processus vient modifier les
pratiques, ce qui soulève des questions de fiabilité des prédictions d’une part ; d’intelligibilité des
prédictions d’autre part. Or, la performance des algorithmes de Machine Learning est souvent
obtenue au prix d’une complexité qui en fait des « boîtes noires ». La solution proposée doit tenir
compte de ces deux objectifs contradictoires, selon les besoins des utilisateurs finaux.
OBJECTIFS Encadrement projet :
# Modéliser la prise de décision au bloc • sebastien.travadel@mines-paristech.fr
opératoire en lien avec les médecins. • franck.guarnieri@mines-paristech.fr
# Développer des algorithmes (en Python)
pour anticiper des arrêts cardiaques. Centre de recherche : Centre de recherche sur
# Porter un regard critique sur les les risques et les crises (CRC)
performances des algorithmes, sous
l’angle de leur intelligibilité et de Lieux : Sophia Antipolis, Toulouse (CHU)
l’acceptabilité par les praticiens.
# Proposer une vision d’ensemble sur les
solutions envisageables à moyen terme.
DEROULEMENT
Après une semaine d’introduction commune aux problématiques des données en chirurgie, à
l’apprentissage statistique et aux concepts du Lean Management, les travaux seront conduits en deux
groupes. Un groupe de 3 ou 4 élèves observera durant une semaine les praticiens au bloc opératoire
pour formaliser les processus de décision, et s’entretiendra avec eux pour questionner l’acceptabilité de
solutions d’aide à la décision à base de Machine Learning. Un second groupe se consacrera à l’analyse
des données collectées durant plusieurs mois par le centre de chirurgie pédiatrique, à l’aide de
méthodes des sciences des données (traitement du signal, apprentissage statistique).
Un médecin anesthésiste participera activement aux travaux
pour aider à la définition du problème d’ingénierie
Les deux groupes se réuniront la troisième semaine pour
proposer une vision d’ensemble des solutions qui pourraient
être mises en œuvre à terme, et la présenter aux médecins.
Introduction
Problématiques
(1re semaine)
Visites d'observation
(2e semaine)
Analyses & Propositions
(3e semaine)
11Métiers de l’Ingénieur Généraliste (MIG)
U.E. 15 Economie, Management et Société MIG SANTE
NUMERISATION DU SYSTEME DE SANTE : ENJEUX D'UNE MEDECINE
PRISE ENTRE HUMANITE ET TECHNICITE
Contexte : les nombreux développements technologiques qui ont fait leur apparition dans les dernières
décennies dans le domaine de la santé concernent non seulement les stricts outils thérapeutiques
(médecine personnalisée, progrès biotechnologiques, robotique, …) mais touchent plus largement au
domaine de la prise en charge où des moyens numériques. La crise Covid a donné une accélération à ces
moyens numériques dont beaucoup s’inscrivent, au-delà de la crise sanitaire, dans une évolution des
techniques et des stratégies de prise en charge de la santé des patients. Il convient à présent, d’évaluer les
apports de ces instruments – tels que téléconsultation et dossiers médicaux numérisés, ou autres outils
numériques mis en place par différents acteurs de la santé (APHP, ARS, …) - et les bénéfices pour les
patients et leurs soignants. L’outil numérique peut en outre avoir des conséquences paradoxales sur la
qualité du suivi et de la prise en charge des patients. En fin de compte, il s’agit d’évaluer dans ce cas
particulier dans quelle mesure la technique peut être mise au service d’une médecine où la relation entre
le patient et ses soignants demeure une préoccupation centrale.
Problématique / Enjeux
• Le sujet est proposé par le Dr Michèle Levy-Soussan, qui dirige l’unité mobile d’accompagnement
et de soins palliatifs de l’hôpital de la Pitié-Salpêtrière.
• Le Dr Levy-Soussan vous demande de manière prospective d'évaluer les possibilités offertes par
les nouveaux outils numériques - télémédecine (ORTIF) ou dossier patient unique (ORBIS)
notamment - pour améliorer la qualité et l'efficacité de la prise en charge des patients
OBJECTIFS Encadrement projet
• frederic.kletz@mines-paristech.fr
# Proposer une analyse et une évaluation du
• daniel.abergel@ens.psl.eu
dispositif de télémédecine ORTIF, son apport
et son efficacité pour le suivi des patients
Centre de recherche : centre de gestion scientifique
# Apprécier l’efficacité (amélioration du
(CGS) & l’ENS
parcours de soin, qualité de suivi des patients)
# Quelles modifications de la pratique ces outils
Lieux : Paris
de télémédecine induisent-ils, avec quels
avantages et limites éventuels pour les
soignants ?
# Quels sont les apports et limites de l’outil ?
Proposer des pistes d’amélioration du
dispositif et avec quels objectifs
ETUDES
# Identifier les points faibles et les difficultés # En quoi les outils numériques peuvent être
éventuelles de fonctionnement récupérés par les patients et participer à la
# Comment les demandes des utilisateurs sont- démocratie sanitaire prise en charge ?
elles prises en compte ? # Impact des outils de télémédecine pour la
# Quelle amélioration de la qualité du suivi des médecine de ville et à l’interface ville-hôpital
patients ?
DEROULEMENT
# 1ère semaine : rencontres avec des acteurs variés du
domaine : médecins spécialistes, généralistes, acteurs
institutionnels (APHP, ARS, …).
# 2ème semaine : approfondissement des divers aspects
soulevés par les intervenants. Problématisation des
questions (mini-projets).
# 3ème semaine : conduite des mini-projets et synthèses des
propositions de solutions envisagées.
Visite de services
hospitaliers
1re semaine
Conférences &
Mini-projets
2e semaine
Mini-projets &
Synthèse
3e semaine
12Métiers de l’Ingénieur Généraliste (MIG)
U.E. 15 Transition énergétique et aménagement du territoire
MIG SOLAIRE
DOMAINE DU RAYOL : CAPTER LES ENERGIES DU JARDIN DES
MEDITERRANEES POUR AMORCER ET METTRE EN PAYSAGE SA
TRANSITION ENERGETIQUE ET ECOLOGIQUE
Contexte : lieu démonstrateur des pensées du paysagiste de renommée internationale Gilles Clément, le
Domaine du Rayol, propriété du Conservatoire du Littoral, partage depuis plus de 30 ans de nombreuses
valeurs portées par l’esprit du jardin comme celles relatives à l’écologie, au paysage, à l’ouverture au monde.
Le domaine souhaite entamer une transition énergétique et écologique en cherchant l’efficacité énergétique
et en étant producteur d’énergies renouvelables pour couvrir toute ou partie de ses besoins.
Problématique / Enjeux
• Comment capter les ressources renouvelables locales du domaine pour contribuer
significativement à ses besoins énergétiques et hydrauliques de fonctionnement ?
• Comment mêler sciences, ingénierie, paysagisme, design et art pour atteindre cet objectif ?
• Comment mettre en scène ces énergies pour que le domaine du Rayol devienne aussi un lieu
inspirant de la transition énergétique et écologique ?
OBJECTIFS Encadrement projet
• philippe.blanc@mines-paristech.fr
# Diagnostique des besoins, des gains
d’efficacité et des ressources énergétiques et
hydrauliques du domaine Centre de recherche : Observation, Impacts,
# Croiser les regards d’ingénieurs et de Energie (OIE)
paysagistes pour proposer et expérimenter
des moyens efficaces et esthétiques de Lieux : Domaine du Rayol / Sophia Antipolis
captation et de mise en valeur des ressources
énergétiques renouvelables.
ETUDES
Ce MIG n’est pas organisé en mini-projets : aidés par une introduction à la méthodologie LEAN, les
étudiants des différentes écoles (Ecole des Mines et Ecoles de Paysage) trouveront par eux-mêmes une
organisation du travail pour mener à bien ce projet, en croisant leurs regards et disciplines, avec le
support et l’expertise d’encadrants de l’Ecole des Mines mais aussi des deux Ecoles de Paysages. Après une
phase de diagnostic sur les besoins et les ressources énergétiques renouvelables et hydrauliques du
domaine de 12 ha, le projet visera une intégration des solutions autour de trois piliers : les intégrations
paysagères, dans le réseau électrique et dans l’animation du site.
DEROULEMENT
# J1-2 : descente dans le Sud avec visites liées à des
infrastructures énergétiques
# J3 : visite et conférences introductives sur le site
du domaine du Rayol
# J4-8 : ateliers avec les différentes Ecoles
# J9 : déplacement sur Sophia Antipolis et visites,
conférences
# J10-12 : continuation des ateliers sur Sophia
# J15-18 : finalisation, synthèse, rédaction
# J19 : première restitution orale (avant janvier)
Visites & Conférences Ateliers Synthèse & Rédaction
(1re semaine) (2e semaine) (3e semaine)
13Métiers de l’Ingénieur Généraliste (MIG)
U.E. 15 Transition énergétique
MIG TRANSPORT H2
TRANSPORT DE L’HYDROGENE
Contexte : l’hydrogène gazeux «décarboné» peut être produit par électrolyse de l’eau grâce à de l’électricité
produite par des panneaux photovoltaïques, des éoliennes, des hydroliennes ou des réacteurs nucléaires. Le
gaz ainsi produit devra être collecté et acheminé vers les centres de consommation. Il est envisagé d’utiliser
les réseaux de distribution existants (la construction de nouveaux réseaux serait très onéreuse). Il est donc
primordial d’évaluer les potentiels effets de l’hydrogène sur les propriétés mécaniques des aciers faiblement
alliés utilisés pour la fabrication des tubes. Le MIG sera organisé dans le cadre de la chaire industrielle ANR «
Mini-Eprouvettes pour le Suivi en ServIce des structures avec Application au transport d’Hydrogène »
(MESSIAH).
Problématique /Enjeux :
La volonté politique de développer l’hydrogène comme vecteur d’énergie (voir par exemple le plan
stratégique pour l’hydrogène de la commission européenne) conduira à la production massive
d’hydrogène gazeux qu’il faudra transporter sur de grandes distances. Il est envisagé d’utiliser une partie
des réseaux de distribution de gaz (principalement le méthane) déjà existant. Les gazoducs ont été
construits en acier sur une longue durée. Le réseau est ainsi constitué de pipes dits « vintage » posés dans
les années 60 et de pipes récents. Par ailleurs l’hydrogène est connu pour fragiliser les aciers. Il convient
donc, avant d’utiliser les réseaux actuels, de vérifier que ceux-ci sont aptes au transport de l’hydrogène
pour les niveaux de pression partielle envisagés.
OBJECTIFS Encadrement projet
• yazid.madi@mines-paristech.fr
# Comprendre et évaluer les évolutions du
• jacques.besson@mines-paristech.fr
réseau gazier actuel afin de le rendre apte au
transport de l’hydrogène
Centre de recherche : Centre des Matériaux
# Évaluer l’effet de l’hydrogène sur le
(CDM)
comportement et la rupture des aciers de
gazoduc. Lieux : Paris, Evry, PACA.
MINI-PROJETS/ETUDES
$ Enjeux économiques/technologiques du $ Évaluation de l’effet de l’hydrogène : acier «
transport de H2 dans le réseau actuel. moderne »
(GRTgaz/Domaine du Rayol) Y. Madi, M. Tebib
$ Production d’hydrogène décarboné du réseau $ Simulation du couplage chargement
local au réseau national mécanique/diffusion de l’hydrogène
Air Liquide/Domaine du Rayol L. Lacourt, J. Besson
$ Evaluation de l’effet de l’hydrogène : acier
« vintage »
Y. Madi, M. Tebib
DEROULEMENT
# 1re semaine : visites et séminaires
# 2ème et 3ème semaine : mini-projets
Visites & séminaires Mini-projets Mini-projets (suite)
(1re semaine) (2e semaine) (3e semaine)
14Métiers de l’Ingénieur Généraliste (MIG)
U.E. 15 Sous-sol et infrastructures
MIG TUNNEL EURALPIN
CONCEPTION DU TUNNEL EURALPIN LYON-TURIN
Contexte : le massif alpin dans sa dimension européenne constitue une barrière naturelle et un frein à une
intégration optimale des réseaux de transports entre les pays riverains et plus largement entre le nord et le
sud de l’Europe. Le projet du Tunnel Euralpin Lyon-Turin (TELT) se présente donc comme une réalisation
majeure d’aménagement du territoire européen avec comme pièce maîtresse un tunnel bitube de 57 km de
longueur qui franchira les Alpes franco-italiennes. Compte tenu de l’ampleur de l’ouvrage et de ses conditions
de réalisation, cette nouvelle liaison apparaît donc comme un projet profondément novateur qui requiert une
attention particulière sur les plans technique, économique et environnemental. La conception d’une telle
infrastructure relève fondamentalement d’une analyse des besoins et de son intégration dans un réseau
d’échanges européens, ce qui nécessite d’examiner les projets équivalents en Allemagne, Suisse, Italie et
Autriche.
Problématique /Enjeux
• Répondre aux échanges croissants entre les divers pays de l’union européenne dans une optique de
développement et d'intégration appropriés.
• Respecter les normes de qualité et d’exigences qui s'inscrivent dans la notion de développement durable
pendant les phases de construction et d'exploitation du tunnel.
• Conduire une analyse socio-économique et environnementale globale du projet sur le long terme.
•
OBJECTIFS Encadrement projet
• Faouzi.hadj_hassen@mines-paristech.fr
# Découvrir le projet sous ses divers aspects Tél. 01 64 69 48 25
techniques : conception générale, méthodes
• Isabelle.thenevin@mines-paristech.fr
de creusement et conditions d'exploitation et Tél. 01 64 69 48 96 T
de sécurité. Centre de recherche : GEOSCIENCES
# Analyser aussi les volets réglementaire, Lieux : Fontainebleau, Paris, Ile de France et
environnemental, sociétal et économique du Vallée de Maurienne
projet.
MINI-PROJETS/ETUDES
$ 1. Contexte et enjeux du projet $ 4. Aérage, risque et incendie
Caractériser les trafics routier et ferroviaire Dimensionner l'aérage en phases de creusement et
transalpins ainsi que les tunnels européens, d'exploitation du tunnel, analyser la sécurité et les
acquérir les données du tunnel Lyon-Turin. risques encourus.
$ 2. Etude géotechnique du tunnel $ 5. Cadre législatif, sociétal et environnemental
Dimensionner les ouvrages et leur soutènement Analyser l'impact environnemental de la
pour garantir la stabilité à long terme. construction du tunnel et de son exploitation ainsi
que l'acceptabilité sociale.
$ 3. Méthode de creusement $ 6. Evaluation socio-économique du projet
Choisir la méthode de creusement à l'explosif ou Réaliser une analyse socio-économique globale du
mécanique et la mettre en œuvre dans les ouvrages projet sur le long terme pour évaluer sa rentabilité
du tunnel. économique.
DEROULEMENT
# 1re semaine : acquisition des connaissances
nécessaires en s’appuyant sur des
conférences, des visites d’installations et des
échanges avec les partenaires industriels et
institutionnels.
# 2ème semaine : conduite des mini-projets 1
à 3 et synthèse des résultats obtenus.
# 3ème semaine : conduite des mini-projets 4
à 6 et préparation du rapport final.
Visite d'entreprises et Mini-projets 1 à 3 Mini-projets 4 à 6 et synthèse
conférences (1re semaine) (2ème semaine) (3ème semaine)
15Métiers de l’Ingénieur Généraliste (MIG)
U.E. 15 Matériaux –Analyse du cycle de vie (ACV)
MIG VERRE 4.0
LE VERRE : ENJEUX ENVIRONNEMENTAUX DE SON ELABORATION ET
PROCEDES DE COLORATION ET DE RENFORCEMENT MECANIQUE
Contexte : présent dans l'habitat, les moyens de transport, les appareils électroniques, les emballages, le
transport de l'information, etc., le verre s'impose comme un matériau incontournable de notre vie
quotidienne. Ceci tient au fait qu'il allie transparence, rigidité mécanique, durabilité chimique et une grande
capacité de formage. De plus, le verre est, par nature, un matériau recyclable à l’infini. Néanmoins, sa
production et sa mise en forme ont un impact environnemental important. Son élaboration nécessite de
fondre un liquide à haute température (>1500°C) dans des installations industrielles de grandes tailles. De
plus, l'utilisation de matières premières carbonatées conduit à une libération de CO2 non négligeable. Le
verre étant de fait considéré comme un des matériaux du futur, l'industrie verrière fait face à des enjeux
majeurs dans les domaines de l'énergie et l'environnement qui seront au cœur de ce projet d'enseignement.
Problématique / Enjeux
Les différents marchés du verre seront présentés. Le potentiel industriel sera évalué en cherchant ce que
pourrait être l’élaboration et le verre du futur en se basant sur des considérations énergétiques, chimiques
et mécaniques.
OBJECTIFS Encadrement projet
# En prenant le marché de l’emballage comme • franck.pigeonneau@mines-
exemple, l'objectif est d'analyser ce secteur paristech.fr
particulier, premier marché européen. En se • romain.Castellani@mines-
basant sur l'analyse du cycle de vie des paristech.fr
bouteilles, on explorera des pistes visant à • paula.perez_lopez@mines-
réduire l’impact de l'apport des matières paristech.fr
premières.
Centre de recherche : CEMEF / OIE
Lieux : Sophia Antipolis
MINI-PROJETS/ETUDES
$ Analyse du cycle de vie des bouteilles en verre $ Recyclage du verre lors de l'élaboration
$ Coloration du verre $ Renforcement mécanique du verre
DEROULEMENT
# Semaine 1 : cours, séminaires et visites
d’usines
# Semaines 2 et 3 : mini-projets avec pré-
restitution
Conférences et
visites Mini projets Mini-projets & Synthèse
(2e semaine) (3e semaine)
(1re semaine)
16GRILLE ÉVALUATION - RAPPORT ÉCRIT
Note collective
RAPPORT FINAL
2 formats au choix
! Rédaction d’un rapport final ! Rédaction sous forme d’article
• 20-30 pages max • 1 article par mini-projet
• + annexe(s) • Inclure une synthèse (type Executive Summary) qui met
en évidence l’ensemble de la démarche
Excellent Très bien Bien Moyen Passable Insuffis.
CRITERES
(20-18) (18-16) (16- 14) (14- 12) (12- 10) (GRILLE EVALUATION - JURY- SOUTENANCE ORALE
Note collective
SOUTENANCE ORALE 1H
2 formats au choix
! Présentation collective ! Présentation collective
• Support : transparent, • Support libre
video, maquette… • Elaboration collective de la présentation 20
Elaboration collective • Distribution du temps de parole par élève au mn
de la présentation : tout 45 choix
le groupe doit être mn
impliqué.
• Distribution uniforme ! Pitchs individuels (1mn /pitch par élève)
du temps de parole par Voir modalités page suivante
élève • Sans support ou avec 5 slides max pour 25
l’ensemble du groupe mn
• Rendre compte de son apport (rôle/mission au
cours du projet) -
! Questions du jury 15 ! Questions du jury 15
mn mn
Présentation collective (critères 1 et 3)
Présentation collective + pitch individuel (critères 1, 2 et 3)
Excellent Très bien Bien Moyen Passable Insuffis.
CRITERES
(20-18) (18-16) (16- 14) (14- 12) (12- 10) (GRILLE EVALUATION INDIVIDUELLE
- COORDINATEURS- Note individuelle
Excellent Très bien Bien Moyen Passable Insuffis.
CRITERES
(20-18) (18-16) (16- 14) (14- 12) (12- 10) (20
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